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2 indice 1 Premessa 2 Cos è la subirrigazione e sua evoluzione 3 Vantaggi della subirrigazione 4 Aspetti progettuali 5 Procedura per l interramento delle ali gocciolanti Siplast per gli impianti in subirrigazione 6 Manutenzione e controllo degli impianti in subirrigazione 7 L utilizzo delle acque reflue in subirrigazione 8 Subirrigazione e olivicoltura 9 Subirrigazione e viticoltura 10 La subirrigazione applicata nella coltivazione dell asparago 11 La subirrigazione applicata nella coltivazione dell erba medica 12 La subirrigazione applicata ai tappeti erbosi 13 La subirrigazione applicata alla frutticoltura 14 Ali gocciolanti SIPLAST 15 Domande frequenti poste dagli operatori agricoli relativamente al sistema Rootguard 16 Esempi per la corretta installazione dei componenti di un impianto in subirrigazione 2

3 1 Premessa I recenti forum promossi dagli organismi internazionali hanno battezzato il terzo millennio come quello della sete per l acqua. Si stima che nel mondo vi sia solo lo 0,3% delle acque dolci rinnovabili, con una disponibilità molto differenziata, dove a poco serviranno le promesse dell ingegneria genetica di piante più produttive, se non ci sarà acqua a sufficienza per alimentarle. Il continuo aumento della popolazione e delle esigenze di miglioramento del tenore di vita, alimenta ed esaspera il conflitto tra i vari usi concorrenti delle risorse di acqua dolce: civile, industriale ed agricolo. Su quest ultimo, essendo il maggiore utilizzatore della risorsa idrica (in media i due terzi dei consumi) la società moderna esercita forti pressioni affinché cooperi alla soluzione della crescente scarsità della risorsa acqua anche attraverso l utilizzo e il recupero delle acque reflue. L aumento dell efficienza produttiva dell acqua irrigua dipende dal prodotto di una serie di efficienze idrologiche parziali (rapporti tra acqua messa a disposizione a valle e acqua ricevuta da ogni singolo settore) che vanno dall efficienza della captazione, del trasporto e della distribuzione, dall efficienza agronomica dell irrigazione e infine, dalla vera e propria efficacia produttiva (coefficiente di trasformazione dell acqua applicata in prodotto commerciale). Oggi, nella moderna agricoltura, l irrigazione delle colture ortofrutticole viene effettuata sempre di più con metodi a goccia: ciò ha determinato una grande diffusione di questo metodo tanto che, molte innovazioni tecnologiche hanno lo scopo di estenderne l applicazione al maggior numero di colture possibile. La SIPLAST S.p.A., con decenni di esperienza nel settore dell irrigazione a goccia, contribuisce ad incrementare l utilizzazione delle ali gocciolanti, tubi estrusi in polietilene con gocciolatori inseriti all interno a distanze prefissate dal costruttore, in molte colture e nei più vari ambienti pedoclimatici. Inoltre, la SIPLAST S.p.A., mettendo in evidenza la tecnologia d avanguardia utilizzata per la fabbricazione dei propri prodotti, offre con le ali gocciolanti comprovate caratteristiche di versatilità e affidabilità, ottima uniformità di distribuzione dell acqua in ogni porzione dell impianto ed una vastissima gamma di distanze dei punti goccia nonché di diversi diametri e portate. Questo manuale vuole essere uno strumento capace di illustrare la tecnologia, i vantaggi, le pratiche applicative della tecnica chiamata SDI (Subsurface Drip Irrigation) subirrigazione. Salvatore Scicchitano Certificato: N 111 Norma: UNI EN ISO 9001:2000 Produzione mediante estrusione di tubi in PE, di microtubi e di sistemi di irrigazione Certificato: N 36 Norma: UNI EN ISO 14001:96 Produzione di tubi in PE, i microtubi sistemi di irrigazione con processi di estrusione e stampaggio ad iniezione 3

4 2 Cos è la subirrigazione e sua evoluzione La genesi di questa tecnica irrigua è da ricercare nella maggiore aridità del clima mondiale che spinge gli addetti al settore primario a fare ricorso a sistemi che permettano loro di risparmiare la risorsa idrica tentando di utilizzare diverse fonti di approvvigionamento comprese le acque reflue. Già gli antichi egizi praticavano la subirrigazione interrando delle anfore di terracotta intorno agli alberi da frutto lasciando la bocca al di fuori del piano campagna in modo da poterle riempire. Così facendo l acqua trasudava dalle pareti di argilla al terreno circostante rendendola disponibile per gli apparati radicali delle piante. Per molti decenni si è inteso per subirrigazione o irrigazione ipogea la subirrigazione freatica che regolava il livello della falda rispetto alla superficie del terreno consentendo l umettamento delle zone di terreno esplorate dagli apparati radicali. Per questo tipo di subirrigazione si faceva ricorso alle scoline e i dreni sotterranei utilizzate durante l inverno per l eliminazione delle acque in eccesso. La subirrigazione freatica può essere utilizzata solo in condizioni geologiche favorevoli e su alcune colture di pieno campo e, naturalmente, è impossibile ottenere i vantaggi propri della moderna subirrigazione con le ali gocciolanti. La subirrigazione è quella particolare pratica irrigua con la quale, mediante un impianto a goccia in pressione posizionato al di sotto del piano di campagna, viene somministrata l acqua e i nutrienti in essa disciolti alle colture. L attuale conoscenza dei vantaggi e dei meccanismi di funzionamento della microirrigazione, integrata con nuovi studi agronomici e tecnologici, ha reso possibile la grande diffusione della subirrigazione che si è dimostrata applicabile a un numero sempre maggiore di colture. La subirrigazione al tempo degli antichi egizi 4

5 Il principale ostacolo alla diffusione di questa tecnica negli ultimi decenni è da imputare all intrusione dei peli radicali all interno dei gocciolatori attraverso il loro foro di emissione. Diverse sono state le soluzioni adottate per evitare il pericolo di otturazioni: dai tubi rigidi bucati ai laterali con fessure che si aprivano e chiudevano per effetto della pressione idraulica come anche i tubi porosi. Tutti questi sistemi dopo poco tempo hanno dimostrato la loro scarsa efficacia per il controllo degli apici radicali i quali andando alla ricerca dell acqua e dei nutrienti riuscivano a penetrare dai punti di emissione otturando i dispositivi di erogazione. Negli ultimi decenni del secolo scorso tutte le prove sperimentali hanno dimostrato la validità del sistema interrato in termini di maggiore produttività delle colture, come di risparmio idrico per effetto della mancata perdita per evaporazione e facilitazione della meccanizzazione delle varie operazioni colturali. L affermazione sul mercato delle ali gocciolanti coestruse, con gocciolatore già inserito in fase di fabbricazione, ha consentito di sviluppare la subirrigazione grazie anche alla ricerca di nuove barriere di tipo meccanico e biochimico, per il completo controllo delle intrusioni radicali. Sezione del terreno con in evidenza la formazione del bulbo umido 5

6 3 Vantaggi della subirrigazione Rispetto ad altri metodi irrigui, la subirrigazione presenta in particolare i seguenti vantaggi: - Il risparmio idrico è garantito per l assenza di evaporazione e deriva a causa del vento. - Una maggiore efficienza dell acqua irrigua per effetto dell erogazione in prossimità degli apparati radicali. - Una maggiore efficienza della fertirrigazione e minor impatto ambientale grazie alla distribuzione dei fertilizzanti nella zona colonizzata dagli apparati radicali. - L interramento del sistema consente di effettuare in modo tempestivo la distribuzione dei nutrienti per correggere squilibri nutrizionali soprattutto con quegli elementi come il fosforo e il potassio che sono poco mobili nel terreno e richiedono anni per raggiungere gli strati più profondi. - Viene facilitato l impiego di concimi di origine naturale caratterizzate da concentrazione più blanda come i nuovi prodotti studiati per migliorare l ambiente radicale e attivare l assorbimento dei nutrienti. - Il contenimento dell umidità al di sotto della vegetazione consente una riduzione delle malattie fungine e soprattutto lo sviluppo delle erbe infestanti - L interramento del sistema irriguo consente di iniettare aria per ossigenare gli apparati radicali e combattere alcune fisiopatie come la clorosi ferrica nei terreni pesanti. - Viene facilitata l utilizzazione di acque reflue a scopo irriguo sia in agricoltura sia in paesaggistica consentendo di utilizzare una grande fonte idrica alternativa in una situazione in cui la risorsa idrica è sempre più carente; - L interramento pone il sistema d irrigazione al riparo dai raggi ultravioletti e dalle escursioni termiche assicurandone una maggior durata. - Si ha un miglioramento estetico dei frutteti grazie alla non visibilità delle tubazioni. - La mancata visibilità esterna dell impianto lo rende meno soggetto agli atti vandalici. Soprattutto nell irrigazione di parchi e giardini. - La subirrigazione permette, inoltre, la transitabilità degli appezzamenti e l utilizzazione dei tappeti erbosi mentre è in atto l irrigazione. - La possibilità di meccanizzare al massimo le operazioni di installazione del sistema con notevole risparmio di manodopera. - L assenza di tubazioni aeree o appoggiate sul terreno permette la completa meccanizzazione delle operazioni colturali compresa la potatura e la raccolta e, la possibilità di lavorare il terreno in tutte le direzioni. - Il mancato diretto contatto con l aria fa sì che le ali gocciolanti non si asciughino completamente evitando così la formazione di patine biancastre tipiche dei carbonati che a lungo andare potrebbe otturare gli erogatori. L interramento delle ali gocciolanti consente di distribuire l acqua direttamente nella rizosfera ZONA ASCIUTTA ZONA UMIDA 6

7 4 Aspetti progettuali La fase preliminare per la progettazione di un impianto di subirrigazione comporta la raccolta di dati relativi alla disponibilità idrica, alla sua qualità, alla tipologia del terreno, alla specie coltivata, al sesto d impianto, alla forma degli appezzamenti e alle pendenze. Durante la progettazione di un impianto in subirrigazione bisogna considerare la profondità e l interasse che devono essere tali da soddisfare il fabbisogno idrico colturale tramite l umettamento dell orizzonte di terreno esplorato dagli apparati radicali. La profondità viene stabilita utilizzando dei modelli di diffusione dell acqua sia in senso orizzontale (capillarità) sia in senso verticale (gravità) dove la dimensione e la forma dell area bagnata è strettamente dipendente dalle caratteristiche idrologiche del terreno. Naturalmente il modello fornisce un informazione generica che dovrà essere integrato considerando le caratteristiche della coltura praticata e, soprattutto, la capacità di estrazione dell apparato radicale. In condizioni ideali di terreno la profondità di interramento negli impianti frutticoli realizzati è pari a cm mentre, in terreni estremamente sabbiosi o ricchi di scheletro la profondità è minore per evitare eccessive perdite di percolazione negli strati sottostanti. Naturalmente molta importanza assume il tipo di portinnesto. L interasse di posa delle ali gocciolanti deve consentire uno strato sottosuperficiale completamente ed uniformemente bagnato, almeno, nella zona esplorata dagli apparati radicali. La scelta della distanza tra le ali e fra questi ed il filare delle piante dipende dalle caratteristiche idrologiche del terreno, dal sesto d impianto e dallo sviluppo degli apparati radicali. Ala singola e ala doppia Negli impianti frutticoli, con distanze tra i filari superiori ai quattro metri, è consigliabile ricorrere alla doppia ala per ogni filare garantendo la creazione di due strisce umide ai lati delle piante così da migliorare l affrancamento e lo sviluppo radicale. In presenza di giovani piante diverse sono le soluzioni possibili per evitare fallanze. In alcuni casi è possibile installare due ali gocciolanti in modo asimmetrico (una più vicina e una più distante dal filare) oppure si possono installare le due ali ai due lati alla distanza utile per le piante una volta adulte e utilizzare per il primo anno di crescita un ala gocciolante leggera superficiale usa e getta del tipo utilizzata in orticoltura; così facendo si evitano le fallanze e gli interventi di soccorso con autobotti o altri mezzi tradizionali. La capacità di espansione degli apparati radicali in funzione della distanza delle ali gocciolanti dal tronco è differente nelle varie specie. Infatti, mentre il pesco è capace di sviluppare maggiormente l apparato radicale se l ala gocciolante è posta La profondità di interramento e la distanza dalle piante sono decise in funzione del tipo di terreno e delle caratteristiche dell apparato radicale 7

8 ad una certa distanza dalla pianta (120 cm), il pero concentra la sua massa radicale ad una distanza minore indipendentemente dalla posizione dell ala gocciolante. Per ogni specie coltivata bisognerà scegliere il giusto compromesso tra l umettamento della maggior parte delle radici con la riduzione del rischio di schiacciamento ad opera delle radici stesse. E ovvio che minore è la distanza dal tronco maggiore è il rischio di strozzamento. In viticoltura, in presenza di piante che hanno già formato il loro apparato radicale, l esperienza ha dimostrato l efficacia dell interramento al centro dell interfila. Nel caso in cui il terreno risulta essere eccessivamente drenante è preferibile interrare l ala gocciolante su un lato a circa cm. La portata dei singoli gocciolatori e la loro interdistanza viene scelta in funzione delle caratteristiche pedologiche e della pluviometria necessaria per una corretta irrigazione. La topografia del terreno incide in maniera diretta sulla scelta dei materiali da impiegare. Se il dislivello o la lunghezza delle ali sono notevoli si consiglia l utilizzo dell ala gocciolante autocompensante Multibar che garantisce massima uniformità di erogazione su tutta la lunghezza del filare in un campo di lavoro compreso tra 0,5 e 4,0 Bar. In sede di progettazione è importante considerare l andamento delle pendenze per posizionare opportunamente gli sfiati d aria che prevengono l occlusione dei gocciolatori da parte delle particelle di terreno richiamate all interno dalla depressione che si origina al momento della chiusura dell impianto. Naturalmente il pericolo è maggiore nei terreni in pendenza. La linea guida è quella di installare gli sfiati nei punti più a monte dei settori e, nel caso di terreno in pendenza, è possibile installarli a livello del gruppo di manovra se quest ultimo si trova nella zona alta del settore. Il gruppo di manovra può essere utilizzato come sede per l installazione dello sfiato d aria anche in presenza di terreno pianeggiante avendo l accortezza di collocarlo dopo la valvola e il filtro locale di settore. Dal punto di vista impiantistico la differenza con un normale impianto di superficie è data dalla realizzazione dei settori ad anello. Considerando che le ali gocciolanti sono di tipo autopulente grazie al loro filtrino di ingresso e al sistema a labirinto a flusso turbolento, tutte le particelle che riescono a superare il filtro centrale e i filtri locali e non riescono ad entrare all interno del labirinto del gocciolatore si depositano alle estremità delle ali gocciolanti e precisamente nella zona a valle dell anello. Installando in questo punto una valvola di scarico che fuoriesce dal terreno si facilita l operazione di pulizia del settore evitando di spurgare singolarmente ogni laterale. In questo modo inoltre, si ottiene una migliore circolazione dell acqua e una maggiore uniformità di erogazione. La seconda tubazione opposta alla testata di alimentazione serve come collettore e può avere dimensioni più ridotte. Normalmente in un settore da 2 con portata massima di mc/h si può benissimo utilizzare una tubazione di diametro 40 mm. Se le dimensioni del settore sono considerevoli e di aspetto ondulato è consigliabile installare più valvole di scarico per facilitare le operazioni di spurgo. Nel caso di irrigazione interrata applicata a piante singole tipica dei parchi pubblici è possibile fare ricorso ad una singola ala gocciolante disposta ad anello intorno alla Confronto tra subirrigazione e irrigazione a goccia tradizionale. Simulazione al computer e quello che si verifica nella realtà 8

9 pianta. In questo modo si rende invisibile l impianto irriguo e, nel contempo, si migliora la crescita delle piante. La sempre maggiore carenza idrica unitamente ai vantaggi del sistema fanno si che la subirrigazione venga applicata in condizioni estreme. E il caso dei terreni con scheletro prevalente delle Murge dove sulle coltivazioni di uliveto o mandorlo si è adottata la subirrigazione effettuando dei tagli verticali nel terreno con apposite macchine macina pietre. Il sistema è stato preferito poiché consente la meccanizzazione delle operazioni colturali ed elimina i costi di impianti di strutture di sostegno utilizzate negli impianti tradizionali. Nel caso dell irrigazione dei tappeti erbosi è indispensabile creare una rete fitta di ali gocciolanti per massimizzare l uniformità di erogazione. In questi casi normalmente si ricorre ad una spaziatura di cm sia tra i laterali sia tra i gocciolatori. Anche in questi casi si ricorre alla disposizione ad anello con sfiati d aria e valvole di spurgo. La profondità solitamente è di circa cm sia che si utilizzi il tappeto pronto sia che si utilizzi il seme. Comunque in entrambi i casi è consigliabile ricorrere all irrigazione ad aspersione nei primi giorni per favorire l affrancamento o l emergenza delle piantine TUBAZIONE IN PE GOMITO A COMPRESSIONE TUBO IN PE RACORDO FEMMINA SFIATO D'ARIA INSTALLAZIONE SFIATO D'ARIA Fase dell installazione su uliveto adulto con il ricorso alla doppia ala gocciolante 9

10 5 Procedura per l interramento delle ali gocciolanti Siplast per gli impianti in subirrigazione Le seguenti indicazioni sono intese a chiarire la procedura da seguire per l ottimale interramento delle ali gocciolanti Siplast ed il collaudo di un impianto in subirrigazione. Il rispetto delle direttive consentirà di sincronizzare le varie fasi di una corretta installazione rendendola così semplice e funzionale. 1) Ricezione e maneggio dell ala gocciolante. A) Preparare un area protetta per l immagazzinamento dell ala gocciolante. L area deve impedire la filtrazione dei raggi solari poiché il principio attivo è fotolabile. B) Il personale incaricato deve maneggiare le bobine con i guanti evitando di fumare e mangiare durante la movimentazione. 2) Esecuzione degli scavi per l installazione della testata di distribuzione e del collettore di scarico. A) La larghezza degli scavi deve essere tale da facilitare le successive operazioni di raccordo tra la testata di erogazione, il collettore di scarico e le ali gocciolanti. Generalmente la larghezza minima della trincea è quella determinata dal valore del diametro D della tubazione aumentato di 20 cm da ciascun lato della tubazione stessa. B) Gli scavi devono essere effettuati con mezzi idonei adottando quei provvedimenti necessari ad impedire che il crollo delle pareti possa danneggiare le tubazioni già installate. E consigliabile eliminare le eventuali radici presenti nella zona circostante la trincea. Il materiale di scavo deve essere accumulato lungo la trincea in modo da non impedire le operazioni di installazione ed evitare le eventuali ed accidentali cadute di sassi. C) Sul fondo della trincea deve essere predisposto un letto di posa sabbioso per garantire una superficie d appoggio della tubazione perfettamente piana e l uniforme ripartizione dei carichi lungo l intera lunghezza. Lo spessore del letto di appoggio deve essere pari almeno ad un decimo del diametro della tubazione aumentato di 10 cm. Il materiale deve essere costituito in prevalenza da granuli aventi diametro di 0,10 mm. Il letto di posa deve essere ben costipato e livellato. D) La profondità degli scavi è in funzione della profondità delle ali gocciolanti. E consigliabile che la profondità di interra- In presenza di terreno particolarmente tenace e ricco di scheletro può essere necessario ricorrere a macchine particolari capace di esprimere grande potenza. 10

11 mento dei collettori di scarico sia maggiore rispetto a quella dell ala gocciolante onde favorire lo sgrondo delle acque dopo l intervento irriguo. E) Per evitare che il passaggio sugli scavi della trattrice dotata di interratore possa causare il crollo delle pareti delle trincee è consigliabile eseguire gli scavi successivamente all interramento delle ali gocciolanti. F) Se il verso di interramento è unico (presenza su un lato di muri, canali o ostacoli) e la trattrice deve per forza eseguire un giro a vuoto, è preferibile eseguire prima lo scavo della trincea in modo da favorire l introduzione nel terreno dell interratore. G) Nei casi in cui si può evitare il giro a vuoto della trattrice è conveniente eseguire due piccoli scavi (o guide) ai vertici dei filari nel punto esatto di inizio interramento. 3) Assemblaggio e regolazione dell interratore La prima operazione relativa all interramento dell ala gocciolante è quella della regolazione della macchina interratrice relativamente alla distanza dal filare o pianta singola e, alla profondità d interramento. A) La distanza dal filare o dalla singola pianta viene regolata spostando in senso perpendicolare alla direzione di interramento il sistema di aggancio tra il posatubo e il telaio. Bisogna quindi, tenere conto della larghezza dei battistrada della trattrice e dello sviluppo radicale della coltura interessata. B) La profondità di posa dell ala gocciolante viene regolata agendo in senso verticale sul sistema di aggancio tra il posatubo e il telaio. Ulteriori aggiustamenti possono essere effettuati regolando il collegamento tra la struttura e l attacco a tre punti della trattrice. C) Installare lo svolgi bobine nell apposito alloggiamento e fissarlo. D) Inserire la bobina di ala gocciolante avendo cura di far coincidere l estremità dell ala gocciolante con la parte posteriore del complesso trattrice-interratore. E) Inserire l estremità dell ala gocciolante nel posatubo saldato sul retro dell attrezzo predisposto per il taglio verticale. F) Controllare che l estremità inferiore del posa tubo sia perfettamente liscia per evitare pericolose abrasioni o tagli all ala gocciolante. G) Tirare l ala gocciolante in modo da lasciarne circa un metro all esterno del posatubo. H) Prima di iniziare l interramento vero e proprio è consigliabile effettuare alcuni passaggi di prova per monitorare la profondità e il funzionamento dell interratore. 4) Interramento delle ali gocciolanti A) Dopo aver messo nella posizione ideale l interratore si può dare inizio all interramento. E indispensabile che un operatore trattenga il vertice esterno dell ala gocciolante onde evitare il suo trascinamento. Normalmente questa esigenza durerà fino a quando la trattrice avrà percorso almeno una decina di metri dopodiché lo stesso peso del terreno eviterà il trascinamento dell ala gocciolante. E bene che fuori dal terreno rimanga almeno un metro di ala gocciolante per il successivo collegamento con la testata di distribuzione o il collettore di scarico. B) L operatore dopo aver liberato il vertice dell ala gocciolante, assicuratosi dell assenza di trascinamento, deve seguire la macchina interratrice prestando molta attenzione al perfetto srotolamento della bobina accompagnandola, Calibrazione della macchina prima dell interramento 11

12 se necessario, con le mani onde evitare stiramenti. C) Durante l interramento si deve monitorare l ottimale profondità di interramento, in particolare nei tratti dove cambia la tipologia del terreno, e l avvenuta copertura del taglio eseguito dall interratore. D) L operatore alla guida della macchina deve procedere a bassa e costante velocità evitando strattonamenti. E) All esaurimento della bobina in fase di installazione si dovrà provvedere al caricamento del porta bobine direttamente in campo. Le operazioni devono necessariamente essere interrotte prima che l ultimo metro di ala scorra nel posatubo. Il collegamento con il vertice esterno di una nuova bobina dovrà avvenire mediante l apposito raccordo: manicotto con anello di sicurezza art. 841 del catalogo Irritec. Alla ripartenza dell interramento bisogna prestare molta attenzione evitando di procedere con strappi. F) Alla fine del filare bisogna procedere oltre per almeno 1,5 metri ed eseguire il taglio dell ala gocciolante in modo da lasciarne fuori dal terreno circa un metro per facilitare le successive operazioni di collegamento con la testata di distribuzione o il collettore di scarico. G) Quando è necessario il collegamento interrato tra ali gocciolanti questo, deve avvenire mediante appositi raccordi evitando la formazione di pieghe. 5) Collegamento delle ali gocciolanti con la tubazione di testata e il collettore di scarico. A) Dopo aver interrato le ali ed eseguito gli scavi si depongono sul fondo le testate di distribuzione e i collettori di scarico. B) Quando fa molto caldo, i tubi vanno deposti nei canali e coperti di terra (nei tratti non interessati ai collegamenti con le ali) solo nelle prime ore del mattino oppure in tarda serata. Se invece, si interra il tubo quando è ancora caldo questo tenderà a contrarsi sensibilmente con il rischio di sfilarsi. Il collegamento delle ali gocciolanti può avvenire in diversi modi a seconda della scelta dei materiali operata in fase di progettazione. A) Se il collegamento avviene mediante presa a staffa e raccordo maschio per ala gocciolante (art. 103 e 842 catalogo Irritec) bisognerà per prima cosa posizionare la staffa sulla tubazione ed effettuare il foro mediante apposito attrezzo (trapano o fustella). La staffa dovrà essere installata con un angolazione tale da evitare il formarsi di pieghe sull ala gocciolante ostruendo il passaggio dell acqua. B) Se il collegamento avviene tramite derivazione con gommino (art. vari del catalogo Irritec) bisognerà prestare molta attenzione al diametro del foro ed eseguirlo secondo la giusta angolazione come nel caso precedente. C) Si deve fare attenzione durante l installazione a non fare entrare terra, insetti ed altre impurità nelle tubazioni. Alcune fasi dell interramento delle ali gocciolanti 12

13 6) Installazione degli sfiati d aria e delle valvole di scarico. A) Gli sfiati d aria, indispensabili in subirrigazione, per prevenire alla chiusura dell impianto il rischio di aspirazione del terreno circostante al gocciolatore, con conseguente intasamento del sistema, devono essere sempre posizionati nel vertice del settore posto più a monte. Nel caso in cui il terreno sia perfettamente pianeggiante lo sfiato può essere installato su un qualsiasi vertice del settore composto ad anello oppure su indicazione del progettista sul gruppo di manovra esattamente dopo la valvola a comando manuale o automatico. In molti casi è opportuno l adozione di più sfiati per singolo settore opportunamente suddivisi. B) Le valvole di scarico devono essere installate, obbligatoriamente, sul vertice del settore posto a valle per favorire lo spurgo dell intero circuito. La valvola, anche installata in superficie come alloggiata in un pozzetto, può essere sia di tipo manuale sia di tipo automatico o anche di fine flusso. L installazione di valvole su ogni vertice del settore aumenta la sicurezza e facilita lo spurgo. 7) Installazione dei gruppi di manovra. A) Per l esatta sequenza dei componenti e la posizione dei gruppi di manovra bisognerà seguire le indicazioni del progettista. B) Se il collegamento avviene mediante incollaggio (PVC) si deve utilizzare la colla adatta ed eseguire le operazioni nel modo corretto. Alla fine del montaggio è consigliabile verniciare i raccordi in PVC per proteggerli dai raggi solari. C) I gruppi di manovra vanno ancorati con supporti di spinta poiché devono sopportare notevoli forze di spinta idrostatica. 8) Lavaggio pressurizzazione e collaudo dell impianto. A) Riempire d acqua le condutture di mandata aprendo le valvole di scarico per spazzare via i materiali estranei. B) Una volta lavate a fondo le condutture bisogna chiudere le valvole e fare aumentare la pressione fino a quella di esercizio accertandosi del perfetto funzionamento dei filtri centrali e locali. C) Mantenere la pressione di collaudo per almeno 4 ore. D) Verificare l esatta pressione di esercizio. In alto: Alcune fasi dell interramento delle ali gocciolanti E sempre consigliabile che un secondo operatore verifichi la correttezza dell avvenuto interramento; in basso da sinistra: Utilizzo della subirrigazione sui tappeti erbosi, nella foto a destra: Utilizzo della subirrigazione per le strisce spartitraffico; Particolare relativo alla derivazione dell ala gocciolante dalla testata di distribuzione 13

14 6 Manutenzione e controllo degli impianti in subirrigazione Un impianto interrato, come qualsiasi impianto microirriguo, manterrà nel tempo le sue ottimali prestazioni solo se nel corso della stagione irrigua e, soprattutto in primavera, alla prima attivazione dopo il riposo invernale verranno effettuate nel tempo le giuste pratiche di manutenzione. Viste le dimensioni molto strette degli orifizi dei gocciolatori i rischi di intasamento dovuti a materiali in sospensione, presenza di elementi disciolti come ferro, manganese, calcio, sono molto elevati. In presenza di questi elementi è sempre consigliabile attivare un dettagliato programma di manutenzione ordinaria e straordinaria. La stazione di filtraggio centrale è il primo elemento da verificare all avvio della stagione irrigua. Sarà opportuno verificare il funzionamento dei componenti dei filtri a sabbia azionando il sistema di controlavaggio manuale o automatico monitorando il perfetto funzionamento delle centraline di controllo e delle valvole automatiche. Sarebbe opportuno, ad avvio stagione, verificare la massa filtrante avendo cura di stratificare la graniglia più grossolana alla base e quella più fine in alto ed eliminando quelle impurità precipitate durante l inverno. I filtri a rete come quelli a dischi devono essere smontati e lavati accuratamente per evitare che le incrostazioni possano causare un eccessiva perdita di carico. Dopo il filtro centrale è buona norma effettuare dei lavaggi in pressione delle tubazioni di collegamento per espellere quei sedimenti o impurità che si potrebbero depositare durante il periodo di ferma. Naturalmente l operazione va fatta con valvole di spurgo aperte mentre, nelle tubazioni e raccorderia in PVC bianco è consigliabile effettuare, preventivamente, la clorazione per eliminare l eventuale sviluppo delle alghe in porzioni isolate dell impianto dovuto al seppur minimo passaggio di luce. Successivamente bisognerà controllare i gruppi di manovra dei settori. In questo caso sarà buona norma verificare il perfetto funzionamento dei componenti (valvole, filtri, regolatori di pressione, manometri) e in particolar modo i dispositivi elettrici per l automazione. Dopo aver eseguito le operazioni descritte si potrà immettere l acqua nei settori irrigui per la pulizia di quest ultimi, dove, le impurità di solito si accumulano nei tratti terminali. L operazione andrà fatta dopo aver aperto le valvole di scarico. Nel caso in cui vi sia pericolo di intasamento dovuto a precipitati di varia natura è consigliabile iniettare delle soluzioni acide (es. acido Ortofosforico) per ridurre il ph. Successivamente si chiuderà l impianto e si lascerà agire anche per 24 ore sciacquando alla fine con acqua in pressione. E buona norma eseguire più volte tale operazione per garantire un funzionamento efficiente dell impianto irriguo. Durante la stagione irrigua è sempre consigliabile monitorare la pressione di esercizio a livello del gruppo di manovra e il funzionamento dei filtri locali a dischi o a rete. L installazione di contatori garantisce il controllo dei volumi erogati mentre, il ricorso a tensiometri a altri strumenti capaci di misurare l umidità del terreno permettono il controllo dello stato idrico del terreno a livello degli apparati radicali. Naturalmente bisognerà prestare la massima attenzione eseguendo le lavorazioni del terreno affinché le macchine utilizzate non raggiungano la profondità di posa delle ali gocciolanti. Frutteto in subirrigazione 14

15 7 L utilizzo delle acque reflue in subirrigazione In Italia, come in altre parti del mondo, da qualche anno si sta assistendo ad una situazione di emergenza idrica con un inesorabile contrazione della risorsa acqua destinata all agricoltura accusata dagli altri settori (civile e industriale) di scarsa efficienza. Da qui la necessità di adottare nuove soluzioni per l eventuale utilizzo di risorse idriche non convenzionali nel settore primario. Una via percorribile è certamente l impiego di acque reflue trattate provenienti da depuratori consortili o comunali. In alcuni casi, dove le condizioni lo consentono, vengono creati dei bacini di fitodepurazione dai quali viene attinta e stoccata in bacini acqua di buona qualità. L utilizzo delle acqua reflue in subirrigazione per i tappeti erbosi è una pratica comune da molti anni (Stati Uniti e non solo). In diversi Paesi esistono vere e proprie reti sotterranee per l utilizzo delle acque reflue per l irrigazione di giardini pubblici, campi sportivi, aiuole sparti traffico, ecc. In tal modo viene sfruttato l effetto di depurazione naturale attuato dal suolo e dalle piante per contenere sia la carica microbica sia per smaltire su ampie superfici le sostanze presenti nelle acque di recupero. Le acque reflue hanno rilevanza agronomica in quanto apportatrici anche di significativi quantitativi di elementi nutritivi come azoto e fosforo. Inoltre l uso delle acque reflue per l irrigazione impone un miglioramento delle tecniche irrigue per minimizzare i rischi per la salute e per l ambiente, soprattutto, in quelle situazioni dove, non è possibile o conveniente sottoporre le acque a trattamento spinto. Il metodo irriguo adottato, in particolare, deve avere caratteristiche tali da minimizzare: - il rischio di tossicità per la pianta dovuto al contatto dell acqua con le foglie; - i rischi sanitari per gli operatori agricoli e per i consumatori dei prodotti contaminati creati dal contatto diretto con l acqua; - l accumulo dei sali nella zona radicale; - il rischio di inquinamento dei corpi idrici dovuto ad eccessive perdite di acque reflue per deflusso superficiale o per percolazione profonda. Con il trattamento primario queste acque sono private di circa il 95% della frazione solida; inoltre, sono trattate per minimizzarne gli odori e per controllare la carica batterica. Così la subirrigazione risolve numerosi problemi relativi all utilizzo delle acque reflue: 15

16 - riduce il fastidio dovuto al cattivo odore; - richiede un livello più basso di trattamento; - comporta minori rischi di infezioni grazie al mancato contatto con l acqua sia delle parti eduli delle piante sia da parte degli operatori. Le esperienze vissute con l impiego delle acque reflue, in microirrigazione, hanno dimostrato che il più grave problema gestionale è quello di evitare l occlusione degli erogatori, il quale riduce l uniformità di erogazione e, di conseguenza, anche l efficienza dell irrigazione. Il trattamento più semplice ed economico per ridurre l occlusione degli erogatori è la filtrazione. Con e le acque di recupero i filtri maggiormente usati sono di tre tipi: a rete, a dischi ed a sabbia (o graniglia). I primi sono i più diffusi per la loro semplicità, economicità e facilità di gestione; i secondi, altrettanto semplici ed economici, sono di più recente introduzione e possono essere anche con dispositivo automatico di controlavaggio. I filtri a graniglia accoppiati a filtri a dischi sono particolarmente adatti all eliminazione di elevate quantità di solidi in sospensione. Diverse prove sperimentali condotte in Italia dal Department of Agricultural Engineering, Univ. of Catania hanno dimostrato che il rischio di occlusione viene sensibilmente ridotto se viene praticato un filtraggio mediante filtri a graniglia e a dischi ad almeno 120 mesh. E consigliabile comunque dimensionare i filtri per portate pari a circa il 25 % di quelle indicate dai costruttori. dalle caratteristiche del gocciolatore. I gocciolatori autopulenti a flusso turbolento utilizzati nella costruzione delle ali gocciolanti per la subirrigazione hanno sempre assicurato prestazioni decisamente superiori nelle varie tesi messe a confronto rispetto a normali gocciolatori on-line. Nelle diverse esperienze condotte in Italia dal Department Of Agricultural Engineering, Univ. Of Catania è emerso, contrariamente alle aspettative, che nell utilizzo delle acque reflue le ali gocciolanti interrate hanno sempre manifestato un ridotto rischio di occlusione dei gocciolatori rispetto a quelli disposti in superficie come confronto: probabilmente non essendo a diretto contatto con l aria i gocciolatori interrati non si asciugano mai completamente evitando la formazione di sedimenti a livello del labirinto. Inoltre, il rischio di occlusione dipende non solo dalla qualità delle acque ma anche 16

17 8 Subirrigazione e olivicoltura Numerose sono le esperienze di subirrigazione sulla coltura dell olivo sia su impianti di nuova costituzione sia su uliveti adulti da mensa e da olio. La maggior parte degli impianti prevedono l utilizzo di due ali gocciolanti interrate a circa 35 cm e distanti dal filare cm con gocciolatori da 2 è 4 Lit./h posti alla distanza di circa un metro. In presenza di piante giovani, per evitare fallanze al primo anno, è possibile interrare le ali in modo asimmetrico ossia con un laterale più vicino alla pianta in modo da garantire l umidità anche in prossimità delle radici ancora poco sviluppate. Un altra soluzione molto praticata consiste nell utilizzo, nel primo anno, insieme al sistema interrato, di un ala gocciolante leggera in superficie del tipo utilizzata in orticoltura appoggiata sul terreno lungo la fila delle piante. Nel caso degli uliveti adulti caratterizzati da sesti ampi e piante di notevoli dimensioni si è ricorso ad una singola ala gocciolante per filare interrata al centro delle interfila. Questa soluzione si rende possibile grazie allo sviluppo degli apparati radicali su tutto il terreno. Naturalmente in questa situazione bisognerà diminuire la distanza tra i gocciolatori e aumentare la portata degli stessi in modo da assicurare una pluviometria oraria soddisfacente alla coltura. La subirrigazione si è dimostrata efficace anche su terreni caratterizzati da eccessiva presenza di scheletro e a tratti rocciosi. L interramento dei laterali è stato realizzato da speciali macchine capaci di effettuare dei tagli della profondità desiderata anche nei tratti con rocce affioranti. Notevole si è dimostrato il risparmio idrico e la maggiore efficienza della fertirrigazione. Negli impianti olivicoli, la subirrigazione ha eliminato alle macchine agricole gli ostacoli costituiti dalle tubazioni favorendo la completa meccanizzazione di tutte le operazioni colturali dalla concimazione, alla potatura e naturalmente alla raccolta. Questa condizione contraddistingue la moderna olivicoltura la quale riesce a ridurre l eccessivo costo della manodopera e a produrre olio di qualità restando competitiva sul mercato. a sinistra: Uliveto condotto in subirrigazione in basso: La subirrigazione elimina gli ostacoli rappresentati dalle tubazioni esterne. 17

18 9 Subirrigazione e viticoltura La viticoltura, è quella che più ha adottato questa tecnica sia su impianti di nuova costituzione sia su vigneti adulti da tavola e da vino. La maggior parte degli impianti prevedono l utilizzo di un ala gocciolante interrata a circa cm di profondità posta al centro dell interfila con gocciolatori da 1.6 a 4 Lit/h posti alla distanza di cm. In presenza di terreni molto drenanti è possibile interrare le ali ad una distanza minore rispetto alla fila compatibilmente con il tipo di portinnesto. Oltre ai numerosi impianti effettuati su vigneti allevati a spalliera molto interessanti sono i risultati su impianti viticoli a tendone dove è possibile transitare con le macchine operatrici anche durante gli interventi fertirrigui senza rischiare di bagnarsi. Nei vigneti a tendone, l interramento del sistema irriguo evita che i grappoli, posizionati inferiormente ai punti goccia, vengano bagnati con prevedibili aumenti delle malattie fungine. Notevole si è dimostrato il risparmio idrico, la maggiore efficienza della fertirrigazione e il controllo delle erbe infestanti per le quali si sono resi sufficienti pochi interventi superficiali con attrezzi molto leggeri e per giunta durante le ore d irrigazione. Nei vigneti coltivati su terreni in pendenza dove in occasione di eventi piovosi intensi è molto forte l erosione, irrigando mediante subirrigazione ed erogando un quantitativo di poco maggiore, è possibile mantenere l inerbimento nelle interfile. Lo stesso potrebbe essere effettuato solo con l utilizzo dell irrigazione ad aspersione sotto o sopra chioma pratica deleteria per lo sviluppo del vigneto. Rispetto ad altre tecnologie presenti sul mercato questo metodo ha il vantaggio di proteggere i gocciolatori dall intrusione radicale in modo indipendente dagli interventi irrigui. Questo è molto importante nelle annate e nelle zone molto piovose quando l irrigazione non è indispensabile in virtù dell ottenimento di un prodotto di qualità con determinate caratteristiche organolettiche. In alto: Nei vigneti situati nei terreni in pendenza e nei climi caldi la subirrigazione consente di mantenere l inerbimento per contenere l erosione 18

19 Nei vigneti condotti con sistemi di allevamento sprovvisti di pali e fili di acciaio di sostegno, come l alberello, l adozione della pratica irrigua comporterebbe la realizzazione di tali strutture per ancorare le ali gocciolanti con un certo aggravio delle spese. In questa situazione la subirrigazione rappresenta una valida alternativa per evitare inutili spese garantendo un ottimale distribuzione della risorsa idrica. Negli impianti adulti, la subirrigazione ha eliminato alle macchine agricole gli ostacoli costituiti dalle tubazioni favorendo così la completa meccanizzazione di tutte le operazioni colturali dalla concimazione alla potatura e naturalmente alla raccolta con conseguente risparmio di manodopera. Normalmente, quando le ali gocciolanti nei vigneti vengono appese ai cordoni permanenti o a livello della fascia produttiva della controspalliera queste, subiscono danneggiamenti ad opera dei battitori delle vendemmiatrici in particolare nel caso in cui si utilizzino tubi in polietilene con gocciolatori esterni a bottone on line. Inoltre, molto frequenti sono i danni compiuti dalle potatrici meccaniche a barra falcianti o dalle forbici pneumatiche utilizzate dagli operatori durante la potatura. Nel caso in cui le ali gocciolanti e, in particolar modo, i tubi in polietilene con gocciolatori on line, vengano applicate al filo metallico teso all altezza di cm da terra queste, possono ostacolare la vendemmia meccanica interferendo con le scaglie dei sistemi di raccolta delle vendemmiatrici aumentando le perdite a terra di prodotto. Le tubazioni inoltre, sono di intralcio alle spollonatrici a spaghi o a fruste rendendo difficoltoso l allontanamento di tralci di potatura in particolare quando questi rimangono appesi dopo il passaggio delle macchine. Le ali posate a terra lungo il filare ostacolano le spollonatrici che lavorano ad asse orizzontale lungo i cordoni verticali oltre a limitare la gestione del suolo sotto il filare non potendo utilizzare scalzatori e rincalzatori incentivando così la pratica del diserbo. In alcuni casi, si è visto, che utilizzando un ala gocciolante idonea per distanza tra i gocciolatori e portata la pratica della subirrigazione può essere utilizzata in condizioni considerate limite a causa dell eccessiva presenza di scheletro. In questi casi si rendono necessari interventi di breve durata e molto frequenti per evitare le perdite per percolazione negli strati sottostanti. Nei primi due anni di vita le piante presenti nelle zone più ricche di pietre presentavano un avvio stentato mentre, nei successivi hanno raggiunto le dimensioni delle altre piante. In viticoltura, la subirrigazione facilita le operazioni rivolte al contenimento e alla cura della clorosi ferrica. Nei terreni ricchi di calcio, asfittici e con ph elevato il ferro, pur presente, è insolubile riducendo così l attività clorofilliana nelle foglie compromettendo tutta la fisiologia della pianta che vede ridotta l attività vegetativa, bloccato l accrescimento dei giovani germogli e la formazione di grappoli malformati. Al contrario la subirrigazione consente la distribuzione del ferro sotto forma di chelati in modo tempestivo e preventivo per via radicale utilizzando in modo molto semplice quelle molecole soggette a fotolabilità. Inoltre, nei terreni asfittici la clorosi può essere combattuta utilizzando le ali interrate per insufflare aria e quindi creare migliori condizioni per lo sviluppo degli apparati radicali. In alto: In viticoltura l assenza delle ali gocciolanti esterne facilita la meccanizzazione totale di tutte le operazioni colturali compresa la raccolta; in basso: il sistema rootguard consente l irrigazione dei vigneti sprovvisti di tutori e fili di sostegno 19

20 10 La subirrigazione applicata nella coltivazione dell asparago La subirrigazione può essere praticata nel caso dell asparago sia che si utilizzino le zampe sia le piantine come materiale di propagazione. Oltre ai noti vantaggi di risparmio idrico e di una esaltazione della pratica fertirrigua, è stato notato nella varie esperienze, un aumento considerevole dei risultati produttivi con un anticipo al secondo anno del primo raccolto. Inoltre, l irrigazione a livello radicale, consente una maggiore resistenza alle fusariosi e agli attacchi di Stemphylium. Le ali gocciolanti utilizzate prevedono gocciolatori da 2,1 litri ora distanziati tra loro dai 30 ai 40 cm. Le ali interrate, una per filare, possono essere interrate sia al momento della messa a dimora della zampe sia in fase di post trapianto. La profondità di interramento consigliata varia tra gli 8 e i 30 cm a seconda della tecnica colturale adottata. Fase dell installazione su asparago 20

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